[發明專利]基于RTDS的光伏并網系統防孤島保護裝置測試平臺

無效

• 申請號: 201410340436.5
• 申請日: 2014-07-17
• 公開（公告）號: CN104111394A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 周寧;趙勇;楊佳;付磊;程正;蘇永春;陳波
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網江西省電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 姚伯川

1.一種基于RTDS的光伏并網系統防孤島保護裝置測試平臺，其特征在于所述平臺依托RTDS仿真器及外部設備，構建測試平臺，搭建測試系統仿真模型，實現對光伏并網系統的測試；所述測試仿真模型中，特別設計了光伏列陣的MPPT控制模型和V/Q控制模型。

2.根據權利要求1所述的基于RTDS的光伏并網系統防孤島保護裝置測試平臺，其特征在于，所述平臺由試驗模型工作站、RTDS仿真器、功率放大器、光伏并網系統仿孤島保護裝置及故障錄波器連接構成；試驗模型工作站通過以太網與RTDS仿真器相連接，RTDS輸出的數字信號連接到功率放大器的輸入端，功率放大器輸出的二次信號同時連接到光伏并網系統仿孤島保護裝置及故障錄波器上；RTDS的跳合閘信號通過GTFPI卡與光伏并網系統仿孤島保護裝置的跳合閘繼電器以及故障錄波器相連接，光伏并網系統仿孤島保護裝置輸出的開關位置信號與RTDS仿真器相連接。

3.根據權利要求1所述的基于RTDS的光伏并網系統防孤島保護裝置測試平臺，其特征在于，所述RTDS仿真器內設置了仿真模型，所述仿真模型設置在RTDS仿真器內；仿真模型包括：DC/DC直流變換、DC/AC直流-交流變換，110kV線路L1，35kV線路L2，變壓器T35、T110，110kV大電網系統S110，斷路器BRK1～BRK10和光伏系統并網開關?BRK1；每一路的光伏電池均連接DC/DC的輸入端，DC/DC的輸出端連接DC/AC的輸入端，DC/AC的輸出端通過斷路器連接T35變壓器的低壓（380伏）端，T35變壓器的高壓（35kV）端通過斷路器連接T110變壓器的低壓（35kV）端，T110變壓器的高壓（110kV）端通過斷路器連接110kV大電網系統S110；仿真系統中間DC/AC輸出端的380伏可直接接380伏負載；T35變壓器輸出的35kV經斷路器也可接35kV的負載。

4.根據權利要求1所述的基于RTDS的光伏并網系統防孤島保護裝置測試平臺，其特征在于，所述平臺光伏并網系統利用RTDS/RSCAD建模并仿真，采用V/Q控制模型實現光伏并網控制，不需要采用鎖相控制技術，簡化了控制系統設計，能準確實現功率因數可調，控制效果好；所述V/Q控制模型由載波電路、調制電路和比較器電路構成；所述載波電路和調制電路分別連接比較器電路的輸入端，所述比較器電路的輸出端連接逆變器的控制端；調制電路的輸入端的一個端口連接直流母線，從直流母線接入直流電壓信號，另一個端口連接電網，從電網接入無功信號。

5.根據權利要求1所述的基于RTDS的光伏并網系統防孤島保護裝置測試平臺，其特征在于，所述光伏列陣的MPPT控制模型由調制器電路、載波發生器電路、比較器電路和DC-DC電路構成；調制器電路和載波發生器電路分別接比較器電路的輸入端，比較器電路的輸出端連接DC-DC電路；光伏陣列端電壓通過PI調節器連接調制器電路的輸入端；光伏列陣的MPPT控制模型采用DC-DC電路來實現太陽能電池陣列MPPT控制，它利用PI調節器來對開關管占空比D進行控制，設置合理的PI控制參數，光伏陣列端電壓采樣信號與電壓基準值比較，誤差經過PI調節器后，得到調制信號，此信號即為DC-DC電路開關管占空比，載波信號幅值設為0～1，規定調制信號大于或等于載波信號時，開關管導通，反之則關閉，這樣就保證了調制信號幅值就是開關管占空比D值。

6.根據權利要求1所述的基于RTDS的光伏并網系統防孤島保護裝置測試平臺，其特征在于，所述測試仿真模型要進一步對光伏陣列進行MPPT控制；光伏并網系統是在STC下進行仿真，采用恒定電壓法來跟蹤光伏陣列MPP；測試仿真模型中所用的載波發生器及比較器均采用RSCAD提供的小步長模型；PI調節能夠實現外電路等效電阻的自動尋優，使光伏陣列端電壓穩定在給定值附近。